تاریخچه دیاژنز سازند مزدوران و ارتباط دولومیتی شدن با سکانس‌های رسوبی در دشت گنبد، غرب کپه‌داغ

رخساره‌های رسوبی

مقاله 3، دوره 9، شماره 1، شهریور 1395، صفحه 57-76   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/sed.facies.v9i1.34294

نویسندگان

زهرا پورحیدر؛ محمد حسین محمودی قرائی^* ؛ اسدالله محبوبی؛ رضا موسوی حرمی

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

سازند کربناته مزدوران در برش سطح‌الارضی چشمه‌خان در غرب حوضه کپه‌داغ در شمال غرب شهرستان جاجرم، متشکل از دولومیت در بخش‌های قاعده‌ای و بالایی و سنگ آهک‌های نازک تا ضخیم لایه در بخش‌های میانی برش است. این سازند در چاه قزل‌تپه 2 از لایه‌های متناوب سنگ آهک و شیل تشکیل شده است. فرآیندهای سیمانی شدن، میکریتی شدن، نئومورفسیم، انحلال، فشردگی، دولومیتی شدن، ددولومیتی شدن، ایجاد درزه و شکستگی، هماتیتی شدن، پیریتی‌شدن و سیلیسی شدن این رسوبات را تحت تأثیر قرار داده‌اند. دولومیتی شدن، گسترده‌ترین فرآیند دیاژنزی در این سازند به شمار می‎رود. انواع سیمان کربناته شامل سیمان‌های هم‌ضخامت به همراه سیمان‌های هم‌محورحاشیه‌ای، بلوکی، دروزی، شعاعی در نمونه‌های گرینستونی قابل مشاهده هستند. دولومیت‎های سازند مزدوران بر اساس فابریک به چهار گروه بسیار ریز بلور، ریز بلور، متوسط بلور و درشت بلور تقسیم می‎شوند که به جز مورد اول، بقیه ثانویه هستند. این فرآیندها در سه محیط دیاژنزی دریایی، متئوریک و دفنی صورت گرفته‌اند. نتایج آنالیز عنصری سنگ‌های مورد مطالعه نشان دهنده تأثیر فرآیندهای محیط دیاژنز به خصوص متئوریک (افزایش مقدار عناصر آهن و منگنز و همبستگی مثبت‌شان با یکدیگر و کاهش چشمگیر مقادیر استرانسیم) در یک سیستم دیاژنتیکی نیمه بسته تا نیمه باز بوده و به احتمال زیاد کانی‌شناسی اولیه سازند مزدوران از نوع کلسیت (رابطه بین نسبت استرانسیم به کلسیم و منگنز و دامنه تغییرات گسترده مقادیر منگنز) بوده است. دولومیت‌های نوع اول در بیشتر موارد در انتهای سکانس‌های کم‌عمق شونده رو به بالا دیده می‌شوند و مانند فرآیند ددولومیتی شدن نشانه افت سطح آب دریا هستند.

کلیدواژه‌ها

کپه‌داغ؛ سازند مزدوران؛ روستای چشمه‌خان؛ چاه قزل‌تپه 2؛ دیاژنز؛ ژئوشیمی

مراجع

آقانباتی، س.ع.، 1383. زمین‌شناسی ایران. سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 586 ص.

آقایی، س.ع.، موسوی حرمی، ر.، محبوبی، ا.، 1382. تاریخچه و محیط رسوب‌گذاری سازند مزدوران در غرب آق‌دربند. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه فردوسی مشهد، 237 ص.

آل‌طه، ح.، موسوی حرمی، س.ر.، محبوبی، ا.، نجفی، م.، 1383. لیتواستراتیگرافی و تاریخچه رسوب‌گذاری رسوبات سیلیسی آواری سازند مزدوران در شرقی‌ترین بخش حوضه کپه‌داغ. هشتمین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران.

افشارحرب، ع.، 1373. زمین شناسی ایران: زمین‌شناسی کپه‌داغ. سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 275 ص.

پورحیدر، س.ز.، 1391. تاریخچه رسوب‌گذاری و پس از رسوب‌گذاری سازند مزدوران در دشت گنبد، غرب کپه‌داغ. پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه فردوسی مشهد، 120 ص.

پورحیدر، س.ز.، محبوبی، ا.، محمودی قرائی، م.ح.، موسوی حرمی، س.ر.، 1393. تأثیر نوسانات سطح آب دریا بر رخساره‌های رسوبی در سازند مزدوران، غرب کپه‌داغ. فصلنامه علوم زمین، 94: 275-286.

رحیم‌پور بناب، ح. ،1384. سنگ‌شناسی کربناته (ارتباط دیاژنز و تکامل تخلخل). دانشگاه تهران، 487 ص.

سلامتی، ر.، شافعی، ا.، کریمی، ح.، وزیری، ح.، 1380. نقشه زمین‌شناسی چهارگوش 1:100000 رباط قره‌بیل. سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

موسوی حرمی، ر.، 1368. لیتواستراتیگرافی و تاریخچه رسوب‌گذاری ژوراسیک فوقانی (آکسفوردین- کیمریجین) در محدوده کل‌ملک‌آباد در جنوب غرب آق‌دربند. هشتمین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، صص 8-6.

نجفی، م.، فیضی، ا.، موسوی حرمی، ر.، 1378. لیتواستراتیگرافی و میکروفاسیس سازند مزدوران یک در شمال مشهد و معرفی آن به عنوان سازند خانه‌زو (باتونین - کالووین). سومین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران.

Adabi, M.H., & Asadi Mehmandosti, E., 2008. Microfacies and geochemistry of the Ilam Formation in the Tang-e-Rashid area, Izeh, SW Iran. Journal of Asian Earth Sciences, 33: 267-277.

Adabi, M.H., & Rao, C.P., 1991. Petrographic and geochemical evidence for original aragonitic mineralogy of Upper Jurassic carbonate (Mozduran Formation) Sarakhs area, Iran. Sedimentary Geology, 72: 253-267.

Adabi, M.H., 2009. Multistage dolomitization of Upper Jurassic Mozduran Formation, Kopet-Dagh Basin, NE Iran. Carbonates and Evaporites, 24: 1: 16-32.

Allan, J.R., & Wiggins, W.D., 1993. Dolomite reservoir: geochemical techniques for evaluating origin and distribution. American Association of Petroleum Geologists, Containing Education Course Notes Series, 36: 1-136.

Blendinger, W., 2004. Sea level changes versus hydrothermal diagenesis: origin of Triassic carbonate platform cycles in the Dolomites, Italy. Sedimentary Geology, 169: 21–28.

Deng, S., Dong, H., Lv, G., Jiang, H., Yu, B., & Bishop, M.E., 2010. Microbial dolomite precipitation using sulfate reducing and halophilic bacteria: Results from Qinghai Lake, Tibetan Plateau, NW China. Chemical Geology, 278: 151–159.

Dickson, J.A.D., 1965. A modified staining technique for carbonate in thin section. Nature, 205: 587.

Dunham, R.J., 1962. Classification of carbonate rocks according to depositional texture. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 1: 108-121.

Gregg, J.M., & Shelton, K.L., 1990. Dolomitization and dolomite neomorphism in the back reef facies of the Bonnetere and Davis Formations (Cambrian), southeastern Missouri. Journal of Sedimentary Petrology, 60: 539-562.

Haq, B.U., Hardenbol, J., & Vail, P.R., 1987. Chronology of fluctuating sea levels since the Triassic. Science, 235: 1156-1166.

Hood, S.D., Nelson, C.S., & Kamp, P.J.J., 2004. Burial dolomitisation in a non-tropical carbonate petroleum reservoir: the Oligocene, Tikorangi Formation, Taranaki Basin, New Zealand. Sedimentary Geology, 172: 117-138.

Iannace, A., Capuano, M., & Galluccio, L., 2011. Dolomites and dolomites in Mesozoic platform carbonates of the Southern Apennines: Geometric distribution, petrography and geochemistry. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 310: 324–339.

Kalantari, A., 1969. Foraminifera from the middle Jurassic-Cretaceous successions of Kopet-Dagh region (NE-Iran). National Iranian Oil Company, Exploration and Production, Geological Laboratory Publication 3, Tehran (Ph.D. thesis, London University). 298 p.

Khalifa, M.A., 2005. Lithofacies, diagenesis and cyclicity of the Lower Member of the Khuff Formation (Late Permian), Al Qasim Province, Saudi Arabia. Journal of Asian Earth Sciences, 25: 719–734.

Khalifa, M.A., Abou El Ghar, M.S., & El Belasy, M., 2003. Lithofacies, sequence stratigraphy and depositional history of the Abu Ghusun and Um Mahara formations (Oligo-Miocene), Ras Banas, Red Sea. The Third International Conference on the Geology of Africa, Assiut University IB, pp. 801-824.

Knauth, L.P., 1979. A model for the origin of chert in limestone. Geology, 7: 274-277.

Lasemi, Y., 1995. Platform carbonate of Upper Jurassic Mozduran Formation in the Kope-Dagh Basin, NE Iran, facies, Paleoenvironments and sequences. Sedimentary Geology, 99: 151-164.

Mahboubi, A., Moussavi-Harami, R., Carpenter, S.J., Aghaei, A., & Collins, L.B., 2010. Petrographical and geochemical evidences for paragenetic sequence interpretation of diagenesis in mixed siliciclastic-carbonate sediments: Mozduran Formation (Upper Jurassic), south of Agh-Darband, NE Iran. Carbonates and Evaporites, 25: 231-246.

Mazullo, S.J., 1992. Geochemical and Neomorphic alternation of dolomite: a review. Carbonates and Evaporites, 7: 21-37.

Meister, P., Bernasconi, S.M., Vasconcelos, C., & McKenzie, J.A., 2008. Sea level changes control diagenetic dolomite formation in hemipelagic sediments of the Peru Margin. Marine Geology, 252: 166-173.

Pettijohn, F.J., Potter, P.E., & Siever, R., 1987. Sand and sandstone. Springer-Verlag, New York, 553p.

Railsback, L.B., & Hood, E.C., 2001. A survey of multi-stage diagenesis and dolomitization of Jurassic limestones along a regional shelf-to-basin transect in the Ziz Valley, Central High Atlas Mountains, Morocco. Sedimentary Geology, 139: 285-317.

Rao, C.P., & Amini, Z.Z., 1995. Faunal relationship to grain-size, mineralogy and geochemistry in recent temperate shelf carbonate, western Tasmania, Australia. Carbonates and Evaporites, 10: 114-123.

Rao, C.P., 1991. Geochemical differences between subtropical (Ordovician), cool-temperate (recent and Pleistocene) and subpolar carbonates, Tasmania, Australia. Carbonates and Evaporites, 6: 83-106.

Reuning, L., Reijmer, J.J.G., & Betzler, C., 2002. Sedimentation cycles and their diagenesis on the slope of a Miocene carbonate ramp (Bahamas, ODP Leg 166). Marine Geology, 185: 121-142.

Scholle, P.A., & Ulmer-Scholle, D.S., 2003. A Color Guide to the Petrography of Carbonate Rocks: Grains, textures, porosity, diagenesis. American Association of Petroleum Geologists publishing, 470p.

Sibley, D.F., & Gregg, J.M., 1987. Classification of dolomitic rock textures. Journal of Sedimentary Petrology, 57: 957-965.

Taylor, K.G., & Macquaker, J.H.S., 2000. Early diagenetic pyrite morphology in a mudstone-dominated succession: the Lower Jurassic Clevland Ironstone Formation, eastern England. Sedimentary Geology, 131: 77-86.

Warren, J., 2000. Dolomite: occurrences, evolution and economical important association. Earth Science Review, 52: 1-87.

Wilkinson, B.H., Owen, R.M., & Caroll, A.R., 1985. Submarine hydrothermal weathering, global eustasy and carbonate polymorphism in Phanerozoic marine oolites. Sedimentary petrology, 55: 932-947.

Wilson, M.E.J., & Evans, M.J., 2002. Sedimentology and diagenesis of Tertiary carbonates on the Mangkalihat Peninsula, Borneo: implications for subsurface reservoir quality. Marine and Petroleum Geology, 19: 873–900.

Yassini, I., 1970. Etude Paleontologique du sodage QT-2, National Iranian oil company. Final Paleontological Report, 212: 1-25.

Yoo, C.M., & Lee, Y., 1998. Origin and modification of early dolomites in cyclic shallow platform carbonates, Yeongheung Formation (Middle Ordovician), Korea. Sedimentary Geology, 118: 141–157.

Zenger, D.H., & Dunham, J.B., 1988. Dolomitization of Siluro-Devonian limestones in a deep core (5,350 m), Southeastern New Mexico. In: Shukla, V., & Baker, P.A., (eds.), Sedimentology and Geochemistry of Dolostones. Special Publication of Society Economical and Paleontological Mineralogist, 43: 161-174.